1. アーク形成方法
-プラズマアーク溶接（PAW）PAWは、トーチ内部の電離ガスによって生成され、小さなノズルを通して圧縮される制御されたプラズマアークを使用します。アークはノズルによって閉じ込められるため、より集中し、エネルギー密度が高くなります。これらのプラズマアークは、次の2種類に分類できます。**非転送アーク** そして **転送された弧非移行アークは溶接プロセスを安定させるために使用され、移行アークは材料を溶接するために使用されます。
-GTAW（TIG溶接）GTAW（タングステン不溶溶接）では、溶融していないタングステン電極を用いてアークを発生させ、そのアークを溶接対象物に直接照射します。このアークはノズルによって圧縮されないため、より自然で分散した形状になります。
2. アーク精度とエネルギー密度
- PAW：プラズマアークはノズルによって圧縮されるため、アークがより集中し、エネルギー密度が高くなり、溶接の浸透力が強くなるため、厚板材料の精密溶接に適しています。さらに、PAWはより狭い溶接幅とより深い溶融深さを実現します。
- GTAW：GTAWのアークは幅が広く、エネルギー密度が比較的低いため、薄板の溶接に適しています。溶接制御性は優れていますが、溶け込み深さはPAWほどではありません。
3. 防護ガス
- PAW：PAWは、**イオン化ガス**と**シールドガス**の2種類のガスを使用します。イオン化ガス（通常はアルゴン）はプラズマアークを形成するために使用され、シールドガス（アルゴンやヘリウムなど）は溶接部を酸化から保護するために使用されます。
- GTAW: GTAWでは通常、溶融池と大気中の酸素や窒素が反応するのを防ぐために、1種類の不活性ガス（例えばアルゴンやヘリウム）のみを使用します。
4. 電極
- PAW：PAWではタングステン電極がノズルで囲まれており、電極が溶接部に直接触れないため、電極の寿命が長くなり、より安定した溶接プロセスが実現します。
- GTAW：GTAWでは、タングステン電極が溶接部に露出するため、汚染や摩耗の影響を受けやすく、電極の頻繁なメンテナンスと交換が必要となります。
5. アプリケーションシナリオ
- PAW：プラズマアークの高いエネルギー密度と集中度により、PAWは厚い材料、精密溶接、高生産性用途に適しており、特に航空宇宙、原子力産業、厚肉ステンレス鋼管の溶接に使用されます。
- GTAW：GTAWは、精密かつ低入熱溶接に適しており、特に薄板材や高度な溶接技術が求められる溶接（例：アルミニウム、マグネシウム、ステンレス鋼など）に使用されます。精密部品の製造や小規模な溶接作業に最適です。
6. 操作の難しさ
- PAW：圧縮プラズマアークを使用するため、操作は比較的複雑で装置のコストも高くなりますが、溶接速度が速く、深部溶融能力に優れています。
・GTAW：GTAWは操作が比較的簡単で、装置も比較的安価です。手動溶接と自動溶接の両方で最も一般的に使用されている溶接方法の一つです。
まとめ
プラズマアーク溶接（PAW）とGTAWは、どちらもタングステン電極を通してアークを発生させ、不活性ガスで溶接部を保護するという原理は似ていますが、PAWアークは圧縮されエネルギーが集中するため、厚い材料や高精度溶接に適しています。一方、GTAWは低い入熱量で薄い材料を溶接するのに適しています。両者の違いは、溶接厚さ、エネルギー密度、シールドガスの種類、操作の難易度などにあります。
投稿日時：2024年9月29日